開放式標準物聯網感知平台

2017/03/13 - 魏淑芳

研華科技(Advantech)資深產品經理林裕雄先生，以「開放式標準物聯網感知平台-M2.COM介紹與應用」為主題。他指出不同人從不同位置看物聯網，提供的產品、技術與解決方案也會有所不同。以他來看物聯網是物(Things)的連結。

一個典型無線感測器，至少有無線傳輸模組、CPU、RTOS？聯網工具鏈等組件，有些還會有閘道器硬體與雲服務平台。對無線感測器供應商而言，感測器出貨量不像消費性電子那樣大，如何在既有Wi-Fi、BLE、ZigBee、LoRA、LTE等無線技術做選擇，還有後續一大堆相容驗證測試，以及網路應用Application。

這導致許多琳瑯滿目、大小、標準介面不同、各有各自協議的無線感測器出現在市面上。因此在2016年2月，研華聯合安謀(ARM)、Bosch Sensortec、Sensirion、德儀(TI)等感測器廠商，推出以M.2擴充槽？連接器做為標準I/O介面，為各感測器組件連接標準－M2.COM。

林裕雄提到一個無線感測器的開發流程，首先是概念階段－會先拿市面上的開發板(HW/SDK/Agent)與模組組合，並尋找相關軟體堆疊與開發韌體；當驗證可行開始微縮時，就需要重新設計PCBA電路板，最後則是量產。以停車場感測器為例。它需要有無線傳輸模組、CPU、RTOS/Tool Chain、IoT閘道器與IoT雲平台。

他舉例PNI這家廠商開發的LoRA感測器模組的實例。在工程評估階段，其LoRA長距離感測器模組，是以磁性感測模組焊在Arduino中介板上，底下插著符合mBed平台標準的STM F411-RE CPU主板，Semtech LoRA無線模組板插在中介板上，整個感測裝置體積過大，無法塞入圓形的感測器鐵片盒內：若要重新設計、微縮成單一板子，不僅多花錢，日後又不具擴充性。

研華針對智慧建築、智慧電錶、智慧農業等應用，推出M2.COM介面的LoRA無線模組WISE-1510 LoRa 感知節點模組，只要插在符合ARM mBed平台架構的載板(Carrier)的m.2擴充槽，即可組合出輕薄、密集的無線感測器。

搭配研華WISE-PaaS的EIS-D110/D130/D150 x86架構的閘道器，或WISE-3000系列ARM架構的閘道器，將採集的數據流轉換成MQTT訊息序列；進而往上層搭配ARM mBed雲、研華WISE-PaaS雲或微軟Azure雲平台，將MQTT訊息序列處理、轉換成為應用端的Internet/IT服務，如此可以從感測器、邊緣伺服器(閘道器)貫穿到遠端總部？數據中心，建構像PNI所部署的智慧停車場系統的應用。

研華也會陸續推出符合M2.COM標準介面標準的Wi-Fi、ZigBee、Dust Network Mesh、NB-IoT、Sub-1GHz、BLE等各種WISE-1500系列的無線通訊模組，讓無線感測廠商很容易堆砌、組合出不同無線感測產品，部署並應用於智慧農業、智慧電錶等應用。


圖說：研華資深產品經理林裕雄。